СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕССЕРЕБРЯНОГО ФОТОГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1994 года по МПК G03C1/725 

Изобретение относится к способам получения светочувствительных бессеребряных фотографических материалов, обрабатываемых в растворах физических проявителей, не содержащих солей благородных металлов. Получаемые фотографические материалы могут быть использованы в качестве фотошаблонов в радиоэлектронике, печатных плат в микроэлектронике, в полиграфии для изготовления офсетных форм, микрофильмирования и репродукции документов, в голографии для регистрации лазерного излучения и получения голограмм, а также для регистрации рентгеновского излучения.

Известен способ получения светочувствительного фотографического материала, включающий пропитку окиси цинка раствором нитрата галлия с последующим высушиванием при 80-100^оС и термообработкой на воздухе при 400^оС, приготовление смеси для получения фотослоя из окиси цинка и водного раствора поливинилового спирта, нанесение смеси на подложку и высушивание светочувствительного слоя в темноте при комнатной температуре.

Недостатком данного способа является невозможность получения высокой степени дисперсии окиси цинка в смеси, что ограничивает разрешающую способность получаемых фотослоев (1000 мм^-1) и контрастность (<1), а также сохраняемость изображения ( ≈ 4-7 мес).

Известен способ получения бессеребряного фотографического материала, включающий получение однородной смеси для получения фотослоя из окиси цинка и/или двуокиси титана, и/или окиси окиси меди, водного раствора поливинилового спирта, нанесение полученной смеси на предварительно подслоенное поливиниловым спиртом стекло с последующей сушкой фотослоя при нормальных комнатных условиях при светло-красном освещении.

Недостатком данного способа является получение фотографических материалов низкой констрастности, разрешающей способности и сохраняемости изображения.

Заявляемое техническое решение направлено на получение бессеребряных фотографических материалов высокой разрешающей способности, контрастности, увеличение времени сохраняемости изображения и получение высококачественного металлизированного покрытия.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе получения бессеребряного фотографического материала, включающем создание фотослоя смесью на основе водного раствора поливинилового спирта и окиси цинка смесь, наряду с 88,3-97,6 мас. % ПВС и 2,2-11,0 мас. % окиси цинка, дополнительно содержит 0,2-0,7 мас. % бромида или хлорида меди с последующим отделением осадка, а созданный фотослой обрабатывают 25-28-ным водным раствором аммиака.

Совокупность признаков заявляемого технического решения обеспечивает получение фотоматериала с лучшими характеристиками: разрешающей способности не менее 2000 мм^-1, сохраняемости изображения без специальных защитных покрытий более 2 лет без изменения, контрастности более 1,5 за счет получения мелкодисперсного фоточувствительного слоя и сплошного равномерного слоя изображения с характерным металлическим блеском.

Способ получения бессеребряного фотографического материала осуществляют следующим образом.

В 10% -ном водном растворе поливинилового спирта, например, марки ПВС 11/2, ПВС 7/1, растворяют бромид или хлорид меди, например, марки ХЧ, в необходимых количествах. Растворение хлорида или бромида меди в 10% -ном водном растворе поливинилового спирта приводит к созданию медных комплексов октаэдрического типа, в которых, наряду с ионами хлора или бромида, присутствуют молекулы воды и/или ОН-группы поливинилового спирта. Внесение в данный раствор оксида цинка при тщательном перемешивании приводит к взаимодействию созданных в поливиниловом спирте комплексов с микрокристаллами окиси цинка и выпадению осадка в процессе прохождения реакции. Прозрачную часть смеси используют для создания фотослоя и наносят на предварительно подготовленную стеклянную подложку.

Подготовка стеклянной подложки заключается в следующем: на тщательно отмытые и обезжиренные стеклянные пластинки наносят очень тонким слоем 3% -ный водный раствор поливинилового спирта, затем эти пластинки помещают на два часа в печь и выдерживают при температуре не менее 120^оС.

Нанесенную на подготовленную стеклянную подложку смесь для создания фотослоя высушивают при комнатной температуре 20±5^оС без воздействия прямого солнечного света.

При высыхании фотослоя получаемые светочувствительные центры сохраняются.

Готовые фотослои помещают в водный раствор аммиака и выдерживают в течение 10-30 с с последующим удалением избытка влаги. В водном растворе аммиака происходит новое преобразование светочувствительных комплексов, которые, наряду с повышением чувствительности, способны к полному восстановлению меди до атомарного состояния без образования окисно-закисных соединений меди, а также создание сплошного равномерного слоя с характерным металлическим блеском, который, при соответствующем наращивании (до 10 мкм за 40-60 мин) способен проводить электрический ток (ρ ≈ 5˙10⁴ Ом. м).

Экспонирование полученного фотоматериала производят интегральным светом ртутно-кварцевой лампой, например, ДРТ 400 с яркостью 10⁵ кд/м² или лазером, например, ЛГИ-21 со средней мощностью излучения 3 мВт при λ_max= 337 нм, в течение 1-2 мин для получения необходимого эффекта. Проявление проводят в медно-формальдегидном проявителе.

П р и м е р 1. 0,7 мас. % бромида меди растворяют в 88,3 мас. % 10% -ного водного раствора поливинилового спирта и добавляют 11,0 мас. % окиси цинка и перемешивают до выпадения осадка. Прозрачную часть смеси используют для создания фотослоя, для чего смесь наносят на предварительно подготовленную стеклянную подложку размером, например, 9х12 см, при этом расходуется 6 мл готовой смеси, затем пластинку с нанесенным слоем высушивают при комнатной температуре 20±5^оС без воздействия прямого солнечного света. Готовые фотослои помещают в 25% -ный водный раствор аммиака и выдерживают в нем 20 с с последующим удалением влаги. Готовый фотоматериал экспонируют интегральным светом ртутно-кварцевой лампы, например, ДРТ 400 с яркостью 10⁵ кд/м² в течение 1-2 мин, затем проявляют в медно-формальдегидном проявителе следующего состава: pH = 13 - 13,2
т: формалин 90-
Время проявления - 25 мин. Получают высококонтрастные с характерным металлическим блеском изображения (коэффициент контрастности - 2,5, разрешающая способность - 2000 мм^-1).

П р и м е р 2. 0,2 мас. % хлорида меди растворяют в 97,6 мас. % 10% водного раствора поливинилового спирта и добавляют 2,2 мас. % окиси цинка и перемешивают. После выпадения осадка прозрачную часть смеси наносят на предварительно подготовленную стеклянную пластинку. Затем пластинку с нанесенным слоем высушивают при температуре 20±5^оС без воздействия прямого солнечного света. Готовые фотослои помещают в 28% -ный водный раствор аммиака и выдерживают в нем 30 с с последующим удалением влаги. Готовый фотоматериал экспонируют лазером, например, ЛГИ-21 со средней мощностью излучения 3 мВт при λ_max= 337 нм в течение 1-2 мин, затем проявляют в медно-формальдегидном проявителе следующего состава: pH = 12,6 - 12,8 раствор Б: формалин - 25 мл/л.

Получают высококонтрастные с характерным металлическим блеском изображения (коэффициент контрастности - 2, разрешающая способность - 2000 мм^-1).

П р и м е р 3. 0,8 мас. % бромида меди растворяют в 87,2 мас. % 10% -ного водного раствора поливинилового спирта и добавляют 12 мас. % окиси цинка и перемешивают, осадок при этом не выпадает. Смесь наносят на предварительно подготовленную стеклянную пластинку. Пластинку с нанесенным слоем высушивают при температуре 20±5^оС без воздействия прямого солнечного света. Готовые фотослои помещают в 20% -ный водный раствор аммиака и выдерживают в нем 10 с с последующим удалением влаги. Готовый фотоматериал экспонируют интегральным светом ртутно-кварцевой лампы в течение 1-2 мин, затем проявляют в медно-формальдегидном проявителе. После проявления получают почернение фотослоя без образования металлического покрытия (коэффициент контрастности 1,2-1,5, разрешающая способность 600 мм^-1).

П р и м е р 4. 0,15 мас. % хлорида меди растворяют в 97,85 мас. % 10% -ного водного раствора поливинилового спирта и добавляют 2 мас. % окиси цинка и перемешивают, осадок не выпадает. Смесь наносят на предварительно подготовленную стеклянную пластинку. Затем пластинку с нанесенным слоем высушивают при температуре 20±5^оС без воздействия прямого солнечного света. Готовые фотослои помещают в 30% водный раствор аммиака и выдерживают в нем 35 с с последующим удалением влаги. Готовый фотоматериал экспонируют интегральным светом ртутно-кварцевой лампы в течение 1-2 мин, затем проявляют в медно-формальдегидном проявителе.

После проявления образуется почернение в местах засветки без образования металлизированного слоя (коэффициент контрастности 1,2, разрешающая способность 800 мм^-1). (56) Авторское свидетельство СССР N 828873, кл. G 03 C 1/725, 1982.

Авторское свидетельство СССР N 798682, кл. G 03 C 1/725, 1981.

Использование: для изготовления фотошаблонов в радиоэлектронике, печатных плат в микроэлектронике, в полиграфии для изготовления офсетных форм, микрофильмирования и репродукции документов, в голографии для регистрации лазерного излучения и получения голограмм, а также для регистрации фотослоя смесью водного раствора поливинилового спирта (88,3 - 97,6% ), окиси цинка (2,2 - 11,0% ) бромида или хлорида меди (0,2 - 0,7% ) с последующим удалением осадка, а созданный фотослой обрабатывают 25 - 28% -ным раствором аммиака.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕССЕРЕБРЯНОГО ФОТОГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, включающий создание фотослоя на основе 10% -ного водного раствора поливинилового спирта (ПВС) и окиси цинка, отличающийся тем, что для изготовления фотослоя используют смесь, в которой, наряду с 88,3 - 97,6 мас. % ПВС и 2,2 - 11,0 мас. % окиси цинка, дополнительно содержится 0,2 - 0,7 мас. % бромида или хлорида меди, и из которой удален осадок, а созданный фотослой обрабатывают 25 - 28% -ным водным раствором аммиака.